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지구는 왜 조금씩 더 빨리 자전할까
지구는 왜 조금씩 더 빨리 자전할까
  • 파퓰러사이언스
  • 승인 2022.08.03 10:03
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올해 6월29일 '가장 짧은 날' 기록...24시간보다 1.59밀리초 짧아
'챈들러 요동'과의 연관성 주목
출처=미국항공우주국(NASA)
출처=미국항공우주국(NASA)

지구의 자전 속도가 조금씩 빨라지고 있다. 이는 우리의 하루가 조금씩 짧아지고 있다는 것과 같은 의미다. 

2022년 6월29일. 이 날은 과학자들이 지구 자전 속도를 측정하기 위해 원자 시계를 사용한 이래 기록상으로 가장 짧은 날이었다. 이날 지구는 보통 때보다 조금 더 빠르게 회전했고, 우리의 하루를 24시간보다 1.59밀리초(milliseconds, 1밀리초= 1000분의 1초, 즉 0.001초) 단축시켰다. 

그 이전 가장 짧은 날은 2020년 7월26일이었다. 그 날은 하루 24시간에서 1.50밀리초가 단축됐었다. 

지구의 자전 속도, 하루의 시간을 재기 위해 1960년대부터 천문학자들은 원자시계를 이용해 왔다. 그리고 1987년 국제천문연맹(IAU)과 국제측지지구물리학연맹(IUGG)은 지구의 자전과 지구시간 유지를 위한 국제 지구 자전 및 기준 시스템 서비스(International Earth Rotation and Reference Systems Service, IERS)를 설립했다. 이 곳 과학자들은 매일 고정된 별이 하늘에서 특정한 위치를 통과하는 정확한 순간을 측정함으로써 지구의 자전 속도를 결정한다. 이렇게 측정한 시간은 태양 기준 시간의 한 종류인 '만국표준시'(Universal Time, UT)라 한다. 만국표준시는 전 세계 실험실에서 있는 약 200개의 원자시계의 시간을 조합해서 측정한 국제원자시(International Atomic Time, IAT)와 비교해서 조정된다.

올해 들어서도 지구 자전 속도는 빨라지고 있다. 6월29일만 특별하진 않았단 얘기다. 7월26일에도 지구는 평소보다 1.50밀리초 빠르게 자전했다. 가까운 미래에 '가장 짧은 날' 기록은 또 깨질 지도 모른다. 

그런데 대체 왜 지구는 서두르는 것일까. 파퓰러사이언스는 천문학자들이 여전히 이 질문에 대한 명확한 답을 갖고 있진 못하지만 몇 가지 이론을 들어 설명하고 있다고 전했다. 이 가운데 '챈들러 요동'(Chandler wobble)이라 불리는 현상과 어떤 관련이 있는지에 대해 논의가 있다. 

챈들러 요동은 지구 자전에서 약간의 변화를 일으키는 작고 불규칙한 움직임을 포함한다. 마치 장난감 팽이가 느려지기 시작할 때 꿈틀거리는 동작과도 같다. 지구의 경우 대기와 해저의 압력 변화가 자전축을 움직이는 흔들림을 만든다. 빙하가 녹는 것이나 지진 같은 자연재해, 내부 용융핵으로 인한 변화 등이 지구 자전 속도 변화를 가져오는 것으로 알려져 있다. 빙하가 녹으면서 해수면이 상승하면 해저면과 바닷물 사이에서 마찰력이 커지기 때문에 지구의 자전 속도가 늦춰질 수 있다. 

IAU 소속인 레오니드 조토프(Leonid Zotov) 모스크바국립대 박사는 최근 타임앤드데이트(Time and Date)와의 인터뷰에서 "챈들러 흔들림의 정상적인 진폭은 지구 표면에서 3~4m 정도이지만 2017~2020년 사이에는 사라졌다"고 밝혔는데, 그는 1∼5일 열리는 아시아 오세아니아 지구과학학회(AOGS) 학술대회에서 챈들러 요동과 관련한 연구 내용을 발표할 예정이라 주목된다. 

 

파퓰러사이언스 webmaster@popsci.co.kr

 



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